低温弱光对黄瓜和菠菜类囊体跨膜质子梯度的影响

以典型冷敏性植物黄瓜和典型抗冷性植物菠菜为材料 ,研究了 5℃ 1 0 0μmol pho-tons· m-2 · s-1 低温弱光处理对 2种植物的活体和离体叶绿体类囊体耦联度的影响。结果显示 ,与 5℃黑暗处理相比 ,5℃下弱光 (1 0 0 μmol photons·m-2· s-1 )分别照射黄瓜和菠菜的叶片和离体叶绿体悬浮液 ,都使叶绿体毫秒延迟发光慢相强度以及类囊体耦联度显著降低。表明无论是冷敏性作物黄瓜 ,还是抗冷性植物菠菜 ,低温弱光处理叶片和离体叶绿体悬浮液 ,均可导致类囊体跨膜质子梯度显著降低     

类囊体膜蛋白质磷酸酶的研究进展

光合作用是地球上最重要的生命活动过程之一。近年来,围绕着光合机构运转的调节和控制问题,对叶绿体类囊体膜蛋白质的可逆磷酸化进行了广泛研究,发现类囊体膜蛋白质的磷酸化和去磷酸化是调控光合机构运转的步骤之一。现在已知,多种叶绿体类囊体收稿日期：１９９９－０６－２５作者简介：邹永龙（１９７４～）,男,博士生;王国强（１９３９～）,男,研究员。膜蛋白质都能进行可逆的磷酸化,这一反应参与了调节光合电子传递、光状态Ⅰ和状态Ⅱ的转换和编码光合机构的基因表达等。目前,研究人员将研究重点集中在捕光色素复合物Ⅱ（ＬＨ…     

不同温度下叶绿体毫秒延迟发光和质子区域化的关系

在０～１℃的低温条件下叶绿体毫秒延迟发光的快相明显较室温时的高,说明低温条件有利于水氧化所释放的质子在类囊体膜上形成区域化;磷酸化能在毫秒级范围内就利用水氧化所产生的区域化质子合成ＡＴＰ,使毫秒延迟发光的快相降低。随着温度升高,水氧化产生的区域化质子易向非区域化质子转变,２５℃时毫秒延迟发光的快相主要与膜电位有关而难以观察到水氧化所释放的质子的影响。水氧化产生的质子区域化与叶绿体膜的状态密切相关。     

叶绿体类囊体膜蛋白质磷酸酯酶

概述了植物蛋白质磷酸酯酶的研究现状,重点介绍了叶绿体类囊体膜蛋白质磷酸酯酶的分离、纯化、定位、影响酶活力的因子,以及酸在类囊体膜蛋白质磷酸化调节中表现出的多样性。     

类囊体膜的垛叠、松散与它的功能关系

菠菜完整叶绿体置于4mM MgCl_2或20 mM KCl低浓度介质中低渗10秒钟后,得到由Mg~(++)或K~+离子诱导的类囊体垛叠膜和松散膜。它们在功能上表现出明显的差异。垛叠膜有较高的毫秒级延迟光发射(ms-DLE),松散膜显著降低DLE的快相,垛叠膜比松散膜的9-AA荧光猝灭快,并保持稳定;而松散膜有H~+渗漏。在非循环或Fd催化的循环光合磷酸化中,垛叠膜比松散膜活力高。但是,若在同样的低渗介质中低渗1分钟以上,Mg~(++)离子诱导的垛叠膜,在显微结构上不同于低渗过10秒钟的垛叠膜,它垛叠较松,而且在磷酸化活力上也与松散膜差别不大。揭示了H~+传递速度受二个光系统、电子载体间的距离及偶联程度的限制。新鲜制备的垛叠或松散膜,在NADP~+还原系统中,具有相同的电子传递放O_2速度,说明电子传递速度在一定范围内不受膜间的距离和偶联程度的影响。但是松散膜不稳定,随着膜的老化而解联,牛血清白蛋白(BSA)能稳定松散膜的电子传递。     

冷害对黄瓜叶绿体类囊体膜的影响

研究了冷害温度(0℃,16h)对黄瓜(Cucumis sativus L.)叶绿体类囊体膜膜脂、膜蛋白成分的影响。在没有可见伤害症状的低温处理条件下,黄瓜叶片叶绿体类囊体膜膜脂成分已有变化,主要是磷脂酰甘油(PG)含量明显降低,但主要脂类成分单半乳糖基甘油二酯(MGDG)、双半乳糖基甘油二酯(DGDG)、硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDC)和PG的脂肪酸组分没有明显的变化;类囊体膜上色素蛋白质复合体的变化以光系统Ⅱ捕光叶绿素a/b蛋白质(LHCⅡ)单体及寡聚体含量的变化最明显,低温处理使LHCⅡ单体比例增加。对提纯的LHCⅡ结合脂的分析表明,低温处理改变了LHCⅡ结合脂及其脂肪酸的组成,使PG含量降低。以上结果表明,LHCⅡ结合脂成分变化以及LHCⅡ寡聚体解聚可能是叶绿体类囊体膜受冷害的最初反应。     

鱼腥藻类囊体膜及其性质的研究

研究了鱼腥藻(Anabaena azollae Strasb.)的光合膜及其性质,结果如下:(1)以培养液为反应介质,测出鱼腥藻细胞的光合放氧,这种放氧受电子传递抑制剂DCMU的抑制。1mmol/L的NH_4Cl既延迟光合放氧的诱导期又抑制光合放氧速率。(2)在700～300nm波长范围,鱼腥藻出现4个吸收高峰,分别位于680、625、480和440nm处。其中625nm的吸收峰应属蓝绿藻的特有吸收峰。(3)通过高压氮气破碎法,并结合超声波处理,可以破碎鱼腥藻细胞壁,并从中分离出鱼腥藻类囊体膜制剂。测定表明,这种膜制剂具有进行光合磷酸化的能力,同时亦有膜上ATP酶水解ATP的能力。(4)利用此膜制剂,分离并部分纯化出ATP酶,在SDS-PAGE图谱上,此酶的两种小亚基(δ和ε亚基)的分子量分别低于菠菜叶绿体ATP酶的δ和ε亚基,但两种酶的α和β两种大亚基的分子量相近。以上结果提示,鱼腥藻具有进行光合作用的内在机构,这种机构在组分及其性质上与其它种类光合膜的异同是值得深入研究的课题。     

残缺类囊体膜与嵴膜小囊的融合膜结构观察

观察了菠菜叶绿体类囊体膜与残缺膜的表面结构及鼠肝线粒体嵴膜小囊在制备过程中的生成过程,证明了嵴膜小囊可有两种,F_1在膜外侧或膜内侧,它们都可与残缺膜组成镶嵌膜,进行光下磷酸化功能。而F_1在膜外侧的嵴膜小囊与残缺膜的嵌合膜活力更高。     

低温锻炼对小麦类囊体膜脂膜蛋的影响

比较两种不同抗寒性小麦品种在低温锻炼前后类囊体膜脂及共脂肪酸成分、光系统Ⅱ捕光叶绿素ａ／ｂ蛋白复合体（ＬＨＣⅡ）及类囊体吸收光谱,低温荧光发射光谱,发现经低温锻炼后：（１）抗寒与不抗寒小麦类囊体脂酰甘油（ＰＧ）的反式六碳－烯酸含量均明显降低;抗寒品种小麦的单半乳糖基甘油二酯（ＭＧＤＧ）／双半乳糖基甘油二酯（ＤＧＤＧ）比值明显降低,而不抗寒品种变化不明显。（２）抗寒品种小麦类脂／叶绿素比值明显增高。     

低温胁迫对类囊体膜脂代谢的影响

类囊体膜主要由膜脂、膜蛋白及一些光合色素等成分组成,它是植物进行光合作用的场所.低温能通过影响类囊体膜的结构而影响植物的光合作用.简述了类囊体膜的组成和功能,以及低温胁迫下类囊体膜脂及其脂肪酸组成的变化.简要介绍了膜脂与光抑制的关系,以及利用分子生物学手段研究三烯脂肪酸与植物抗冷性关系的相关进展.     

水分胁迫对玉米类囊体膜组分的影响

研究了水分胁迫对玉米（ZeamaysL,新玉4号）叶片类囊体膜的蛋白、色素组分,以及PSⅠ、PSⅡ和Cytb／f复合物的影响。类囊体膜蛋白电泳显示水分胁迫使总膜蛋白含量下降。高效液相色谱分析表明水分胁迫也引起类囊体膜色素成分的改变。通过测定P700及各种细胞色素的含量计算所得的PSⅠ、PSⅡ和Cytb／f复合物成分表明PSⅠ对水分胁迫不敏感,Cytb／f复合物在严重水分胁迫时才受到影响,而PSⅡ在中度和严重水分胁迫时均受到较明显的影响。     

类囊体膜生物传感器的固定化研究

本实验以菠菜为材料 ,经过提取 ,用PUA SbQ、海藻酸钙和戊二醛—牛血清蛋白三种固定方法在 4 0孔板上固定得到固定化的类囊体膜 ,用酶标仪连续测定 8周固定化类囊体膜的光合活力变化。结果表明 :PVA SbQ固定方法最好 ,8周后测定的活性仍保持在 6 1 2 2 %左右。     

低温胁迫对类囊体膜脂代谢的影响

类囊体膜主要由膜脂、膜蛋白及一些光合色素等成分组成,它是植物进行光合作用的场所。低温能通过影响类囊体膜的结构而影响植物的光合作用。简述了类囊体膜的组成和功能,以及低温胁迫下类囊体膜脂及其脂肪酸组成的变化。简要介绍了膜脂与光抑制的关系,以及利用分子生物学手段研究三烯脂肪酸与植物抗冷性关系的相关进展。     

抽薹期叶绿素缺乏油菜突变体类囊体膜的研究

以抽薹期野生型油菜和黄化突变体叶片为材料,分析了叶片和类囊体膜的不合色素组成、色素与蛋白相对含量;比较了类囊体膜光谱特性（室温吸收光谱、荧光光谱和圆二色谱）;用温和电泳、ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析了类囊体色素蛋白和多肽组成。结果显示：与野生型相比,突变体叶片的蛋白质含量不变,而Ｃhaa和Ｃhlb的含量均减少;突变体类囊体膜的Ｃhla/Chlb比值较高,Ｃhl/蛋白质比值较低,ＬＨＣⅡ色素蛋白复合物的单体和三聚体含量明显减少。突变体的天线系统相对较小、捕光效率较低。     

低浓度尼日利亚菌素或氯化铵促进ATP形成机理的再探

在低盐介质中,含有垛叠类囊体（基粒）与不垛叠类囊体（间质片层）结构的叶绿体进行的光系统Ｉ电子传递与磷酸化反应（ＰＳＰ）都为低浓度的尼日利亚菌素所促进,低浓度的氯化铵对基粒结构叶绿体的系统Ｉ与包括两个系统的电子传递以及与之相偶联的磷酸化反应有促进效应,而对间质片层膜上进行的ＰＳＰ反应无影响。尼日利亚菌素或氯化铵对ＰＳＰ的促进效应在高盐介质中消失,且它们对高能态（Ｚ）形成的抑制效应在低盐介质中较高盐介质中大。当存在吡啶时,在低盐介质中它们对Ｚ形成的影响是抑制作用,在高盐介质中则是促进效应。这都表明不同结构的膜上均存在区域化质子。     

植物叶绿体类囊体膜及膜蛋白研究进展

叶绿体是植物和真核藻类进行光合作用的场所。存在于叶绿体类囊体膜上的蛋白质复合物含有光反应所需的光合色素和电子传递链组分,在光合作用过程中,光化学反应发生在类囊体膜上。因此,类囊体膜是光能向化学能转化的主要场所,因而也一直是光合作用研究的热点。叶绿体类囊体膜的深入研究可以促进光合作用的分子机理研究。该文就叶绿体类囊体膜的三维构象及类囊体膜蛋白的组成和功能研究进行了综述。